隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)不斷發(fā)展，對(duì)零部件工作的環(huán)境也越來越趨于復(fù)雜化，表面性能的要求越來越高，因此零件報(bào)廢率大大增多。通常因?yàn)楸砻媸Ф鴪?bào)廢的零件有：轉(zhuǎn)子葉片、輥軸類零件、齒輪類零件、接頭類零件等。在零部件整體性能滿足工況的條件下僅是表面損傷的零部件都是可以修復(fù)。如果能對(duì)因誤加工或服役損傷而致使報(bào)廢的零件進(jìn)行修復(fù)，不僅能夠挽回巨大的經(jīng)濟(jì)和時(shí)間損失，還可以提高資源的利用率，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。

目前零部件修復(fù)的方法有激光熔覆、真空釬焊、真空涂層法、鎢極惰性氣體保護(hù)焊（TIG）和等離子體熔覆修復(fù)等方法 。激光熔覆是根據(jù)工件的工況要求，熔覆各種設(shè)計(jì)成分的金屬或者非金屬，制備耐熱、耐蝕、耐磨、抗氧化、抗疲勞或具有光、電、磁特性的表面覆層。激光熔覆是一種快速冷卻的過程，熔覆過程中對(duì)修復(fù)工件的熱輸入量少，熱影響區(qū)小，熔覆層組織細(xì)小，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等，因此使用激光熔覆的方法來修復(fù)轉(zhuǎn)子等零部件比其它的方法具有更大的優(yōu)勢。激光熔覆技術(shù)解決了傳統(tǒng)電焊、氬弧焊等熱加工過程中不可避免的熱變形、熱疲勞損傷等一系列技術(shù)難題，同時(shí)也解決了傳統(tǒng)電鍍、噴涂等冷加工過程中覆層與基體結(jié)合強(qiáng)度差的矛盾，這就為表面修復(fù)提供了一個(gè)很好的途徑。

本文綜述了激光熔覆技術(shù)在表面修復(fù)中的應(yīng)用，概括了國內(nèi)外激光修復(fù)技術(shù)在不同零件和不同的失效情況上的研究發(fā)展，并對(duì)激光熔覆在表面修復(fù)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

1 轉(zhuǎn)子葉片的修復(fù)

轉(zhuǎn)子葉片又稱動(dòng)葉，是隨同轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)的葉片，通過葉片的高速旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)氣流與轉(zhuǎn)子間的能量轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)子葉片承受很大的質(zhì)量慣性力、較大的氣動(dòng)力和振動(dòng)載荷，還要承受環(huán)境介質(zhì)的腐蝕與氧化，以及高速運(yùn)行微小粒子的沖蝕，但加工比較困難，渦輪轉(zhuǎn)子葉片還要在高溫狀態(tài)下工作。轉(zhuǎn)子葉片是直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)性能、可靠性和壽命的關(guān)鍵零件，并且其工作條件十分惡劣容易損壞，所以對(duì)材料性能的要求也大大的提高，同時(shí)提高了材料的經(jīng)濟(jì)成本，也為其做修復(fù)帶來廣闊的市場。激光熔覆工藝在轉(zhuǎn)子葉片上的應(yīng)用已經(jīng)的到了很好的研究，這也為其在修復(fù)方面的應(yīng)用提供了有利的前提。

1.1 航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的修復(fù)

目前航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片大都采用鑄造鎳基高溫合金和定向凝固鎳基高溫合金來制造。鑄造鎳基高溫葉片和定向凝固葉片在生產(chǎn)過程中可能存在局部缺陷，如現(xiàn)縮松、縮孔等鑄造缺陷。

激光熔覆具有局部加熱和低熱輸入量等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，激光熔覆超高的溫度梯度有利于材料的定向凝固生長 。因此國內(nèi)外對(duì)激光熔覆技術(shù)修復(fù)高附加值的葉片開展了廣泛的研究并在工業(yè)上已成功應(yīng)用 。同時(shí)，對(duì)激光熔覆技術(shù)與堆焊、TIG焊和等離子體熔覆進(jìn)行了比較研究。David W. Gandy等人的研究工作指出，在優(yōu)化激光工藝條件下，實(shí)現(xiàn)了IN-738基體上激光熔覆逐層沉積IN-939，獲得了質(zhì)量良好的沉積層。德國Fraumhofer ILT 研究所對(duì)Ti-6Al-4V和Ti-17葉片進(jìn)行了激光修復(fù)并取得了成功。L.Sexton等人采用Inconel 625 和Rene 142鎳基高溫合金進(jìn)行激光熔覆修復(fù)葉片，指出激光熔覆層比TIG涂層具有較小的熱影響區(qū)和稀釋率，良好的微觀組織、較高的硬度和較低的氣孔率。L.shepeleva等通過試驗(yàn)比較了葉片激光熔覆層和等離子體熔覆層的優(yōu)劣，指出激光熔覆層比等離子體熔覆層有更高的硬度，無裂紋和氣孔，良好的結(jié)合界面。1981年Rolls-Royce公司對(duì)RB211飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓葉片連鎖。GE公司已將激光熔覆技術(shù)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)鎳基高溫合金葉片的修復(fù)，并且獲得了很好的效果。